論文の概要: Phase transition of Frustrated Ising model via D-wave Quantum Annealing Machine

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2110.05124v1
• Date: Mon, 11 Oct 2021 10:02:33 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-03-11 19:27:36.461293
• Title: Phase transition of Frustrated Ising model via D-wave Quantum Annealing Machine
• Title（参考訳）: d波量子アニーリングによるフラストレーションイジングモデルの相転移
• Authors: Hayun Park and Hunpyo Lee
• Abstract要約: 強磁性体(FM)近傍および反強磁性体対角線近傍相互作用を持つ2次元1L倍L$2乗格子上のフラストレーションIsingモデルについて検討した。 我々は、M$の磁化、エネルギー、磁化率、構造因子の観測を通して、FMが秩序相転移を損なうことを発見した。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: We study the frustrated Ising model on the two-dimensional $L \times L$ square lattice with ferromagnetic (FM) nearest-neighbor and antiferromagnetic diagonal-neighbor interactions using the D-wave quantum annealing machine (D-QAM) with 5000+ qubits composed on structure of the Pegasus graph. As the former Monte Carlo and mean field results, we find the FM to stripe order phase transition, through observations of the magnetization $M$, energy, magnetic susceptibility and structure factor. We also analyze probability which occurs any $M$ at a given interaction for many quantum annealing shots to estimate the shape of objective function $f$. The only one value of $M$ with specific phase is observed in the regions far from phase transition for many quantum annealing shots, while several values of $M$ with different possibilities are appeared in the regimes of phase transition. We guess that $f$ in the regimes of phase transition retains the multi-modal structure with several local minimums, due to the strong degeneracies caused by frustrations. Finally, we discuss fail of the quantum annealing simulations, through analysis of the number of the chains, defined as the same variable with $N$-qubits, as a function of $L$.
• Abstract（参考訳）: ペガサスグラフ上に5000以上の量子ビットを持つD波量子熱処理装置(D-QAM)を用いて, 強磁性(FM)近傍と反強磁性対角-隣り相互作用を持つ2次元の2乗格子上のフラストレーションIsingモデルについて検討した。 前者のモンテカルロと平均場の結果から、fmからストライプへの相転移は、磁化量$m$、エネルギー、磁化率、構造因子の観測を通して見いだされる。 また、多くの量子アニーリングショットの任意の相互作用で$m$が発生する確率を分析し、目的関数$f$の形状を推定する。 特定の位相を持つ$m$の1つの値は、多くの量子アニーリングショットの相転移から遠く離れた領域で観測され、いくつかの異なる可能性を持つ$m$の値は相転移の系に現れる。 相転移状態の$f$は、フラストレーションによって引き起こされる強い退化により、いくつかの局所的な最小値を持つマルチモーダル構造を保持する。 最後に、量子アニールシミュレーションの失敗について、N$-qubitsの同じ変数として定義される鎖の数の解析を通して、$L$の関数として議論する。

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